第06講 力學基礎(chǔ)（原卷版）

第06講力學基礎(chǔ)認識重力、彈力、相互作用力、慣性。理解力的三要素、力的作用效果掌握機械運動和力的關(guān)系一.參照物1.機械運動：空間位置不斷的發(fā)生變化的運動叫做機械運動。2.參照物：描述一個物體是運動還是靜止，需要選取其他物體，選取的物體就是參照物。3.運動的判斷：相對于參照物距離，方向沒有變化為靜止，二者只要變化一個就為運動。4.參照物的選?。海?）參照物的選取是隨機的：選擇一個非自身的物體做參考系（2）參照物是假定不動的：選擇后假定參照物不動。二．機械運動的分類1.直線運動：（1）勻速直線運動：速度的大小和方向不發(fā)生變化的運動。（2）變速直線運動：速度的大小發(fā)生變化，方向可能來回變化。2.曲線運動：運動方向發(fā)生變化的運動。三．速度1.運動快慢的比較：（1）相同時間比較運動距離（2）相同距離比較運動時間2.速度：表示物體運動快慢的物理量（1）大?。何矬w運動得越快，則速度越大；物體運動得越慢，則速度越小。（2）定義:物體在單位時間內(nèi)通過的路程叫做速度。(3)公式:速度=路程/時間用v表示速度，s表示路程，t表示時間，計算速度的公式可表示為v=s/t。(4)單位:常用的速度單位是米/秒和千米/時?！?米/秒”的意義:如果物體在1秒內(nèi)通過的路程是1米，它的速度就是1米/秒。換算關(guān)系:1米/秒=3.6千米/時。3.路程時間圖像與速度時間圖像1.路程與時間圖像：斜率大小表示速度大小，水平表示靜止不動。2.速度與時間圖像：圖像和時間夾的面積表示路程大小，水平表示勻速，向上傾斜為加速。四.力與力的作用效果1.什么是力：力是一個物體與另一個物體的作用2.施力物體：物體對其他物體有力的作用3.受力物體：物體受到其他物體的力的作用4.力的作用效果：（1）改變物體的運動狀態(tài)：使物體不在處于靜止或運輸直線運動的情況。（2）改變物體的形狀：使物體形狀發(fā)生變化（可能有些變化過于微小，需要放大才能看見）二.力的作用是相互的1.相互作用力：兩個物體之間有著力的作用時，施力物體同時也是受力物體，這就是力的作用是相互的。2.相互作用力的特點：大小相等、方向相反、作用在同一直線上，作用在不同物體上、同時產(chǎn)生同時消失。三.力的測量1.力的單位：在國際單位制中，力的單位是牛頓，簡稱牛，用字母N表示。它是以英國科學家牛頓的名字命名的。拿起兩個雞蛋所用的力大約是1牛。2.彈性彈力(1)彈性形變:物體受到力的作用時會發(fā)生形變，撤去力恢復(fù)到原來的形狀的形變。(2)彈力:發(fā)生彈性形變時，想要恢復(fù)到原來形狀產(chǎn)生對其他物體的作用力。3.測力計（1）胡克定律：胡克實驗得出同一彈簧的彈力大小與形變量成正比。（2）影響彈簧彈力的大小因素：彈簧材質(zhì)、粗細、長短（控制變量），伸長量。（3）測量力大小的工具叫做測力計：彈簧測力計是一種常用的測力計，它的內(nèi)部裝有一根可以伸縮的彈簧。四.力的三要素與圖示1.力的三要素：大小、方向、作用點2.力的三要素均影響力的作用效果。3.力的示意圖：科學上通常用一條帶箭頭的線段來直觀地表示力，在受力物體上沿著力的方向畫一條線段，在線段的末端畫一個箭頭表示力的方向，在箭頭邊上標上力的大小，線段的起點或終點表示力的作用點。這種表示力的圖形叫做力的示意圖（前圖）。4.力的圖示：后圖表示力的圖示五.重力及其方向1.重力：物體由于地球的吸引而受到的力叫做重力，通常用字母G表示。2.重力的方向：重力的方向總是豎直向下。3.重心：一個物體的各部分都受到重力的作用，從效果上看，我們可以認為各部分受到重力的作用集中于一點,這一叫做物體的重心。4.確定重心的方法(1)有規(guī)則幾何形狀且質(zhì)量分布均勻的物體的重心在它的幾何中心。(2)不規(guī)則薄板狀物體的重心可用懸掛法得到。六.重力的大小1..重力與質(zhì)量的關(guān)系式G=mg通常g取9.8牛/千克，表示質(zhì)量為1千克的物體受到的重力為9.8牛。粗略計算時,g值也可以取10牛/千克。2.相同物體在不同星球重力不同七.牛頓第一定律1.力與運動的認識：古希臘哲學家亞里士多德認為力是維持物體運動的原因。而伽利略卻認為，力不是維持物體運動的原因。2.伽利略的實驗（左圖）：3.探究結(jié)論:實驗結(jié)果表明，水平面越光滑，小車運動時受到的阻力越小，通過距離越遠，速度減小得越慢。(6)理論推導:假如小車在運動中沒有受到任何力，它將保持原來的速度沿直線永遠運動下去。4.前人對力與運動的探究及成果伽利略認為：如果物體在運動中不受力的作用，它的速度將保持不變笛卡爾認為：如果運動物體不受到任何力的作用，將永遠沿原來的方向做勻速直線運動5.牛頓第一定律內(nèi)容:一切物體在沒有受到外力作用時候，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。八.力與運動的關(guān)系1.物體在不受力或受平衡力時運動狀態(tài)不改變2.當受力方向（現(xiàn)在理解為一個力）與運動方向一致時，物體做加速運動3..當受力方向（現(xiàn)在理解為一個力）與運動方向相反時，物體做減速運動4.當受力方向（現(xiàn)在理解為一個力）與運動方向不在同一條直線上，物體做曲線運動。九.慣性1.定義：我們把物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性2.慣性是一切物體的屬性，慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)。3.與慣性有關(guān)的現(xiàn)象：剎車或撞車人向前傾，球飛出去繼續(xù)向前。4.慣性的利用：通過甩動將水珠甩出，拍打衣服帶走灰塵，用力使錘頭貼緊。5.慣性的危害與防治：剎車時車速過快：導致撞車（需要保持車距）剎車過急：乘客前傾甚至飛出（系好安全帶）轉(zhuǎn)彎時車速過快：脫軌或側(cè)翻（減速慢行）考點一：機械運動【例1】如圖所示，小金靜止站在商場的電動扶梯上，隨電動扶梯一起勻速上升：保潔員站在地面上，將抹布放在扶手A端，手和抹布都保持不動，下列分析錯誤的是（）A．以地面為參照物，小金是運動的 B．以保潔員為參照物，小金是運動的C．以小金為參照物，抹布是運動的 D．以保潔員為參照物，抹布是運動的【例2】甲、乙兩物體運動時，其路程與時間關(guān)系的s-t圖像如圖所示。則由圖像可知（）A．兩物體在t=5秒時一定相遇B．兩物體在5秒內(nèi)通過的路程s甲<s乙C．兩物體在5秒內(nèi)的平均速度v甲>v乙D．甲物體一定在做變速運動，乙物體一定在做勻速直線運動考點二：力的存在【例1】北京冬奧會上中國隊奪得短道速滑混合體接力冠軍。如圖是范可新在直道上推武大靖，之后武大靖進入彎道滑行，下列分析正確的是（）A．在直道上，范可新推武大靖的力大于武大靖對范可新的作用力B．在直道上，范可新推武大靖的力改變范可新的運動狀態(tài)C．在彎道上，冰面對武大靖的作用力改變武大靖的運動狀態(tài)D．在彎道上，范可新對武大靖的作用力改變武大靖的運動狀態(tài)【例2】如圖所示為杭州亞運會的部分體育圖標，其中與其他三個力所產(chǎn)生的作用效果不同的是（）A．①射箭時用力拉弓，弓弦彎了B．②皮劃艇時用力劃水，皮劃艇加速前進C．③蹦床時用力蹬蹦床，蹦床下陷D．④跳水時用力蹬跳板，跳板彎曲考點三：重力【例1】如圖所示，“不倒翁”不倒的原因是它的重心設(shè)計巧妙，下列說法正確的是（）A．“不倒翁”的重心很低B．“不倒翁”的重心很高C．“不倒翁”的重心在幾何中心上D．“不倒翁”的重心不在物體上【例2】圖中表示靜止在斜面上的物體所受重力的是（）A．F1 B．F2 C．F3 D．F4考點四：牛頓第一定律【例1】如圖所示，一氫氣球吊著一重物以1m/s的速度勻速豎直上升，在上升過程中，吊物體的繩子突然斷了，則在繩子斷開后，物體將（）

A．立即下落，且速度越來越大B．先上升一段距離，再下落C．立即下落，且速度越來越小D．由于慣性，物體以1m/s的速度勻速上升【例2】在學習牛頓第一定律的時候，我們做了如圖所示實驗。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A．每次實驗時，小車可以從斜面上的任何位置開始下滑B．實驗表明，小車受到的摩擦力越小，運動的距離越近C．根據(jù)甲、乙、丙的實驗現(xiàn)象可以直接得出牛頓第一定律D．實驗中運動的小車會停下來，說明力能改變物體的運動狀態(tài)1．如圖是一只小狒狒緊緊騎在高速奔跑的狒狒媽媽背上的情景。以下列哪種物體為參照物，可以判斷狒狒媽媽是靜止的（）A．地面 B．地上的草木 C．天空 D．小狒狒2．游泳運動員在游泳過程中，下列說法正確的是（

）A．運動員對水有作用力，但水對運動員沒有作用力B．運動員在游泳過程中運動狀態(tài)發(fā)生改變，說明他受到了力的作用C．使運動員向前運動的力的施力物體是運動員自己D．運動員和水之間存在相互作用力，且運動員對水的作用力更大些3．圖中的A、B、C、D分別是用照相機拍攝（每0.1s拍攝一次）的小球在四種不同運動狀態(tài)下的照片，其中小球做勻速直線運動的是（

）A． B． C． D．4．科學學習中要善于通過實驗尋找“反例”來反駁一個錯誤的觀點。為反駁“物體的運動方向與物體受力方向都是一致的”觀點，（不計空氣阻力）下列實驗不能作為反例的是（）A．實驗甲：小球豎直下落 B．實驗乙：小球豎直上拋C．實驗丙：小球斜向上拋出 D．實驗?。盒∏蛟诠饣矫嫔蟿蛩倩?．如圖是描述地球上不同位置的人釋放手中石塊的示意圖，圖中虛線表示石塊的下落路徑，則對石塊下落路徑的判斷正確的是（）A．只有甲正確 B．只有乙正確 C．只有丙正確 D．只有丁正確6．物體在太空中處于失重狀態(tài)（相當于物體不受重力）。在《天宮拋物》實驗中，王亞平將冰墩墩拋到對面葉光富的手中（葉光富手的位置不變），下列說法正確的是（

）A．拋冰墩墩時，拋出的方向應(yīng)向葉光富的手偏上B．冰墩墩對王亞平?jīng)]有力的作用C．冰墩墩在空中飛行時，做勻速直線運動D．除拋物線外，宇航員還能做俯臥撐、用單杠做引體向上、舉啞鈴等運動7．“潑水節(jié)”是傣族最隆重的節(jié)日?！皾娝边^程中，有關(guān)慣性的說法正確的是（）

A．水被潑出后慣性變大 B．用力潑水能增大水的慣性C．落到地上的水不再具有慣性 D．潑出的水由于慣性能繼續(xù)運動8.如圖所示為一輛行駛的汽車，車內(nèi)乘客因慣性而偏離原來位置，據(jù)此判斷，這輛汽車的運動情況可能是（）A．正在向前減速運動B．正在向前勻速運動C．正在向前加速運動 D．正在向后勻速運動9．2021年6月17日，搭載神舟十二號載人飛船的長征運載火箭成功將聶海勝、劉伯明、湯洪波3名宇航員送入太空，如圖所示。同時，載人飛船與中國空間站完成對接，開啟了中國逐夢空間站的新征程。下列判斷正確的是（）A．火箭加速升空的施力物體是空氣B．載人飛船進入軌道后，運動狀態(tài)保持不變C．載人飛船進入軌道后，仍然受到力的作用D．載人飛船進入太空后，它的慣性消失10．投擲實心球是體育中考項目之一。下列說法正確的是（）A．在空中飛行的實心球相對于投擲者是靜止的B．實心球在空中繼續(xù)飛行是由于受到了慣性力C．實心球在空中飛行的過程中，運動狀態(tài)在不斷改變D．實心球拋出瞬間，人對球的推力和球?qū)θ说耐屏槠胶饬?1．如圖為中國跳水隊隊員陳芋汐和全紅嬋10米雙人跳臺賽上同步的精彩瞬間。下列說法正確的是（）A．以全紅嬋為參照物，陳芋汐是靜止的B．以全紅嬋為參照物，陳芋汐是向下運動的C．在觀眾看來，兩位運動員都是靜止的D．在觀眾看來，全紅嬋靜止，陳芋汐向上運動12．如圖是反映新龜兔百米賽跑的s-t圖像，請根據(jù)圖像判斷下列說法中錯誤的是（）A．比賽結(jié)果是烏龜獲勝 B．比賽開始時，烏龜先出發(fā)C．比賽途中，兔子和烏龜共計相遇三次 D．整個比賽過程中兔子的平均速度較大13．當彈簧不受拉力作用時，我們稱其長度為原長L0，在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧受到的力F和彈簧的形變量Δx（Δx=L-L0）成正比，即F=kΔx（k叫做彈簧的勁度系數(shù)）如圖所示是某次實驗測得彈簧所受的力F與彈簧長度L的關(guān)系圖像，請你根據(jù)圖像判斷下列說法中錯誤的是（）

A．彈簧的原長L0是10厘米B．彈簧的勁度系數(shù)是200牛/米C．當受到F=5牛時，彈簧縮短了2.5厘米D．當彈簧伸長了15厘米（彈性限度內(nèi)）時，受到力F=30牛14．如圖甲所示，一木塊放在由同種材料制成粗糙程度均勻的水平臺面上。木塊受到水平向右拉力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系如圖乙所示，物體運動速度v的大小與時間t的關(guān)系如圖丙所示。6s時撤去力F，同時木塊從臺面滑出。忽略空氣阻力，下列說法中正確的是（）A．0~2s，木塊處于靜止狀態(tài)，木塊所受靜摩擦力為0NB．2~4s，木塊加速運動，所受滑動摩擦力為6NC．4~6s，木塊做勻速直線運動，所受滑動摩擦力為4ND．木塊離開水平臺面后，由于具有慣性繼續(xù)做勻速直線運動15．向空中斜拋出去的籃球運動軌跡如圖所示，若不考慮空氣阻力的影響，下列說法正確的是（）A．上升過程中，籃球始終受到推力作用 B．落向地面，是由于籃球受到慣性的作用C．籃球作曲線運動，是由于受到重力的作用 D．運動到最高點時，若外力消失籃球?qū)⒘⒓挫o止16．有甲、乙兩列火車，甲車上的乘客從一側(cè)窗口看到田野上的樹木向北運動。從另一側(cè)窗口看到乙車也向北運動，但比樹木運動得慢，則（

）A．甲車向南運動，乙車停在站臺B．甲車向南運動，乙車向北運動C．甲、乙兩車同時向北運動，且乙車比甲車快D．甲、乙兩車同時向南運動，且乙車比甲車慢17．今年3月，溫州馬拉松賽事順利舉行。選手甲以2小時15分鐘的時間跑完全程，取得全馬第一名的成績。以下是小明對選手甲和某位同樣跑完全程的選手乙建立的運動坐標圖（體現(xiàn)全過程），其中更符合比賽結(jié)果的是（

）A．B．C．D．18．甲、乙兩球在同一水平面上，用相機在前后不同時刻拍到的照片如圖所示，在拍照過程中兩球不發(fā)生碰撞，下列關(guān)于兩球的運動情況不可能發(fā)生的是（）A．甲靜止，乙向南運動B．甲向北運動，乙向南運動C．甲、乙都向北運動，甲的速度大于乙的速度D．甲、乙都向南運動，乙的速度小于甲的速度19．如圖所示記錄了甲、乙兩輛汽車在平直公路上行駛時，在相同時間內(nèi)的運動過程。在下列v-t圖像中，與兩輛汽車的運動情況可能符合的是（）

A．B．C． D．20．如圖所示，分別在A、B、C處用同樣大小的力推門，可以感受到在A點容易把門推開，這說明力的作用效果與力的______有關(guān)；在A處用不同大小的力推門，可以感受到力大一點容易把門推開，這說明力的作用效果與______有關(guān)；用同樣大小的力推一個半開的門，推的方向不同，門可能會打開或關(guān)閉，這說明力的作用效果與______有關(guān)。21．如圖（a）所示，將一根原長為L的彈簧一端固定在墻面上，分別用大小或方向不同的力作用在彈簧另一端，實驗現(xiàn)象如圖（b）、（c）、（d）所示。（1）實驗過程中，彈簧因受到拉力的作用形狀發(fā)生了改變，說明力能______；（2）分析比較圖______可知，當力的大小和作用點相同時，力的方向不同，力的作用效果不同；（3）分析比較圖（b）